风荷载作用下基坑开挖对邻近输电杆塔的影响研究

发布时间：2024-03-16 04:45

　　随着我国经济的快速发展,电能在人们生产生活中扮演愈来愈重要的角色。输电线路作为电力运输的最主要媒介,长期暴露在野外复杂环境中,常常会遭受到外界自然因素的破坏,输电线路各种断线、倒塔事故时有发生。因此研究分析风荷载对输电杆塔-基础体系的影响具有极大的现实意义。本文以某一输电杆塔-基础体系为研究对象,主要开展了以下的研究工作:首先,以实际工程为背景,利用有限元软件ABAQUS建立输电杆线模型。充分考虑输电杆线之间的耦联效应,以“一杆两线”模型为例,研究杆线耦联体系对输电杆动力特性的影响。研究表明:钢管杆两水平方向上的抗弯刚度相当;钢管杆相比一般的输电塔具有更大的柔度;在结构的静动力性能分析过程中,须充分考虑导线对杆塔性能的影响。其次,以土层开挖的相关理论为基础,建立输电杆塔-基础模型。分析土层不同开挖深度条件下,输电杆塔-基础体系的受力变形情况,并讨论基坑开挖深度、开挖距离对结构体系的影响。研究表明:当基坑开挖深度越深时,桩顶的横向位移越大,桩身单元轴向应力越大;当基坑开挖距离越大时,桩顶的侧向位移越小。然后,以静力风荷载相关理论为基础,建立输电杆塔-基础体系静力风荷载作用有限元模型。从基...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 输电杆线动力特性研究现状
        1.2.2 基坑开挖研究现状
    1.3 目前存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
第2章 输电杆线体系有限元模拟与分析
    2.1 有限元分析基本原理
    2.2 输电杆线体系有限元模型
    2.3 输电杆线体系动力特性分析
        2.3.1 输电杆线体系动力特性基本原理
        2.3.2 输电杆线体系动力特性
    2.4 本章小结
第3章 考虑土层开挖对邻近输电杆塔影响研究
    3.1 引言
    3.2 土层开挖基本理论
        3.2.1 接触定义
        3.2.2 土体变形理论
        3.2.3 土体本构模型的选取
    3.3 输电杆塔-基础体系有限元模型
        3.3.1 工程概况
        3.3.2 模型参数的选取
        3.3.3 三维有限元模型的建立
        3.3.4 分析步的设置
    3.4 土层开挖深度对邻近输电杆塔-基础体系的影响
        3.4.1 模拟工况介绍
        3.4.2 各工况计算结果对比分析
    3.5 土层开挖距离对邻近输电杆塔-基础体系的影响
        3.5.1 模拟工况介绍
        3.5.2 各工况计算结果对比分析
    3.6 本章小结
第4章 风荷载对邻近输电杆塔-基础体系的影响
    4.1 引言
    4.2 风荷载数值模拟
        4.2.1 等效静力风荷载理论
        4.2.2 风速与风压的关系
    4.3 在风荷载作用下,基坑不同开挖方式对既有输电杆塔结构的影响
        4.3.1 模拟工况介绍
        4.3.2 各工况计算结果对比分析
    4.4 在风荷载作用下,不同土质对输电杆塔结构的影响
        4.4.1 模拟工况介绍
        4.4.2 各工况计算结果对比分析
    4.5 在风荷载作用下,开挖距离对输电杆塔结构的影响
        4.5.1 模拟工况介绍
        4.5.2 各工况计算结果对比分析
    4.6 风荷载不同作用方向对既有输电杆塔结构的影响
        4.6.1 模拟工况介绍
        4.6.2 各工况计算结果对比分析
    4.7 本章小结
第5章 强台风荷载对邻近输电杆塔-基础体系的影响
    5.1 引言
    5.2 脉动风荷载特性
    5.3 输电杆塔-基础体系风振响应
    5.4 静力风荷载分析与动力风荷载时程分析结果比较
        5.4.1 模拟工况介绍
        5.4.2 各工况计算结果对比分析
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录1：攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3929136